Йи (динозавр)
| Делать | |
|---|---|
| |
| Реплика окаменелости Y. qi | |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Хордовые |
| Клэйд : | Динозаврия |
| Клэйд : | Саурисхия |
| Клэйд : | Теропода |
| Семья: | † Скансориоптеригиды |
| Род: | † Делать Сюй и др. , 2015 |
| Типовой вид | |
| И Ци Сюй и др. , 2015
| |
| Разновидность | |
| |
Yi род скансориоптеригидных динозавров из поздней юры Китая — . Его единственный вид, Yi qi ( мандаринское произношение: [î tɕʰϐ] ; от китайского : 翼 ; пиньинь : yì ; букв. «крыло» и 奇 ; qí ; «странный»), известен по единственному ископаемому экземпляру взрослой особи. найден в средне- или позднеюрской формации Тяоцзишань в провинции Хэбэй, Китай, примерно 159 миллионов лет назад. Это было небольшое, возможно, древесное животное . Как и другие скансориоптеригиды, Йи обладал необычным удлиненным третьим пальцем, который, по-видимому, помогал поддерживать перепончатую скользящую плоскость, состоящую из кожи. Плоскости И Ци также поддерживались длинной костной опорой, прикрепленной к запястью. Эта модифицированная кость запястья и плоскость на основе мембраны уникальны среди всех известных динозавров и, возможно, привели к появлению крыльев, внешне похожих на крылья летучих мышей .
Открытие и присвоение имени
[ редактировать ]
Первый и единственный известный ископаемый образец И Ци был найден фермером Ван Цзяньжун в карьере недалеко от деревни Мутоуденг ( уезд Цинлун , Хэбэй). Ван продал окаменелость Музею природы Шаньдун Тяньюй в 2007 году, после чего Дин Сяоцин, техник музея, начал дальнейшую подготовку окаменелости. Поскольку многие уникальные особенности и мягкие ткани образца были обнаружены сотрудниками музея во время подготовки, а не продавцами-любителями окаменелостей перед покупкой, ученые, изучавшие его, были уверены, что образец подлинный и неизмененный. Это подтвердила компьютерная томография . Первоначальное исследование Йи было опубликовано в журнале Nature .
Группу ученых, написавшую это первоначальное исследование, возглавлял Сюй Син , в нее также входили Чжэн Сяотин, Корвин Салливан, Ван Сяоли, Син Лида, Ван Янь, Чжан Сяомэй, Цзинмай О'Коннор, Чжэн Фучэн Чжан и Пань Яньхун. Они назвали и описали типовой вид И Ци . Родовое имя Йи означает «крыло» на мандаринском языке . Конкретное имя Ци означает «странный». [ 1 ] Йи примечателен тем, что у него самое короткое родовое имя среди всех динозавров, содержащее всего две буквы. Его биномиальное имя, И Ци , также является самым коротким из четырех букв в соответствии со статьями 11.8.1 и 11.9.1 Международного кодекса зоологической номенклатуры . (Он разделяет это отличие с великой вечерней летучей мышью Ia io .)
Описание
[ редактировать ]
И ци известен только по единственному частичному скелету ( экземпляр голотипа STM 31-2), который в настоящее время находится в коллекции Шаньдунского музея природы Тяньюй . Окаменелость была сжата и видна на каменной плите и контрплите. Он в значительной степени сочленён, включая череп, нижнюю челюсть, шею и кости конечностей, но у него отсутствует большая часть позвоночника, таза и хвоста. Йи был относительно небольшим животным, его вес составлял около 380 граммов (0,84 фунта). [ 1 ]
Как и у других скансориоптеригид, голова была короткой, тупорылой, с опущенной вниз нижней челюстью. Немногочисленные зубы присутствовали только на кончиках челюстей, причем по четыре верхних передних зуба с каждой стороны были самыми большими и слегка направленными вперед, а передние нижние зубы были наклонены вперед еще сильнее. [ 1 ] Длинные, тонкие передние конечности в целом были похожи на таковые у большинства других паравианских динозавров. Как и у других скансориоптеригидных динозавров, первый палец был самым коротким, а третий — самым длинным. В отличие от всех других известных динозавров, длинная заостренная кость запястья, известная как «стилообразный элемент», превышающая по длине третий палец и локтевую кость , простиралась назад от костей передних конечностей. Эта стилоидная форма, адаптация, помогающая поддерживать мембрану, могла быть недавно развившейся костью запястья или кальцинированным хрящевым стержнем. Он был слегка изогнут и сужен на внешнем конце. [ 1 ]
Единственный известный экземпляр И Ци сохранил густой покров из перьев. Необычно, что, судя по его классификации как продвинутого теропода в кладе Pennaraptora (группа, состоящая из теропод с развитыми птичьими перьями), все перья были очень простыми по структуре и «похожими на кисть», с длинными игольчатыми основаниями на вершине. распылением более тонких нитей. Все эти конструкции были довольно жесткими. [ 1 ] Перья покрывали большую часть тела, начиная с кончика морды. Перья на голове и шее были длинными и образовывали густую шерсть, а перья на теле были еще длиннее и плотнее, что затрудняло изучение их детального строения учеными. Самые длинные перья длиной около шести сантиметров располагались за плечом и большеберцовой костью. Плюсна стопы также имела перьевой покров. [ 1 ]
Между пальцами и шиловидной костью также сохранились небольшие участки морщинистой кожи, что указывает на то, что в отличие от всех других известных динозавров плоскости И Ци были образованы кожной мембраной, а не маховыми перьями. [ 1 ] Перепонка простиралась между более короткими пальцами, удлиненным третьим пальцем, шиловидной костью и, возможно, соединялась с туловищем, хотя внутренняя часть перепонки крыла не сохранилась ни у одной известной ископаемой. [ 1 ] Это придало бы животному внешний вид, похожий на современных летучих мышей, что является примером конвергентной эволюции . [ 1 ] [ 2 ] Однако у летучих мышей перепонка натягивается только между пальцами, шиловидная кость запястья отсутствует. Однако окостеневшие шиловидные кости встречаются в крыльях некоторых современных планирующих животных, таких как белки-летяги . Большой планер и доисторический планирующий грызун Eomys quercyi также имеют такой же длинный хрящевой шиловидный элемент. [ 1 ]
На двенадцати позициях окаменелость была проверена электронным микроскопом на наличие меланосом , пигментсодержащих органелл . Во всех девяти местах расположения перьев были обнаружены эумеланосомы. В перьях головы также присутствовали феомеланосомы. По мембранам только одно наблюдение дало положительный результат - феомеланосомы. Эумеланосомы перьев теленка были исключительно большими. [ 1 ]
Классификация
[ редактировать ]Йи был отнесен к Scansoriopterygidae , группе манирапторов теропод- . Кладистический , анализ не смог установить его точные взаимоотношения с другими известными скансориоптеригидами Epidendrosaurus и Epidexipteryx . оказалась самой базовой кладой Paraves В результате анализа Scansoriopterygidae . [ 1 ]
Палеобиология
[ редактировать ]
И Ци и, предположительно, другие скансориоптеригиды обладали типом крыльев, неизвестным среди других доисторических родственников птиц. В отличие от других паравианских динозавров, они, похоже, заменили птичьи перья перепончатыми крыльями, что, возможно, было одним из многих независимых эволюционных экспериментов с полетом, близким к происхождению птиц. Перепончатые крылья И Ци уникальны среди динозавров и их трудно интерпретировать. То, что рука в принципе могла функционировать как крыло, подтверждается тем, что она длиннее и без того удлиненной задней конечности, а также достаточная толщина ее длинных костей. Также трудно объяснить стильообразный элемент вне контекста полета. Наличие длинной шиловидной кости, обеспечивающей поддержку мембраны, обнаруженной только у других животных, которые планируют, предполагает, что И ци был специализирован для планирующего полета. Хотя возможно, что это животное также использовало некоторую форму машущего полета, отсутствие доказательств наличия крупных грудных мышц (дельтопекторальный гребень плечевой кости небольшой) и громоздкий характер шиловидной формы делают более вероятным, что И Ци был эксклюзивным планером. В лучшем случае исследователи, проводившие первоначальное исследование единственного известного экземпляра И, пришли к выводу, что его способ полета следует считать неопределенным. [ 1 ]
Авторы предложили три основные модели конфигурации крыла. В «модели летучей мыши» стильообразный элемент должен был быть направлен прямо назад, на перепонку, соединяющую шилоформу и туловище. Это привело бы к образованию широкого крыла. Вариантом модели летучей мыши могла быть «модель птерозавра», в которой шиловидная кость была направлена наклонно наружу, в результате чего крыло было более узким. Вторая основная возможность - это «модель манираптора», в которой стильообразный элемент был направлен в сторону тела, укрепляя задний край узкой перепонки, возможно, расширенной перьями, торчащей сверху или снизу. Последней конфигурацией будет «модель лягушки», шиловидная кость, увеличивающая перепончатую плоскость руки, подобная той, которую используют летающие лягушки . В этом последнем случае никакая перепонка не образовала бы внутреннего крыла, но, возможно, перья рук создавали бы некоторую подъемную силу. [ 1 ]
Проведен предварительный анализ летных характеристик модели летучей мыши и модели манираптора. Для обеих моделей предполагалось, что размах крыльев составит около шестидесяти сантиметров (24 дюйма). Узкое крыло модели манираптора привело бы к высоте 320 см. 2 (50 кв. дюймов) поверхность крыла с нагрузкой на крыло 1,19 г/см 2 (2,4 фунта/кв. фута). Для широкого крыла модели летучей мыши эти значения составили бы 638 см. 2 (98,9 кв. дюймов) и 0,6 г/см 2 (1,2 фунта/кв. фута) соответственно. В обоих случаях нагрузка на крыло значительно ниже критической 2,5 г/см. 2 (25 кг/м 2 ; 5,1 фунта/кв. фут) верхний предел для полета птиц. Загрузка модели манираптора типична для уток , однако они имеют относительно больший размах крыльев и меньшее удлинение . Модель летучей мыши имеет типичную для прибрежных птиц нагрузку, хотя размах крыльев у них опять же (намного) больше, а удлинение, наоборот, выше. Проблема с гипотезой о том, что И был специализирован для планирующего полета, заключается в том, что из-за того, что у него есть крыло передних конечностей, а не скользящая кожа вдоль туловища, как у большинства планеров, его центр массы , кажется, находится за его контролем и основные подъемные поверхности, что приводит к нестабильности полета. Эту проблему можно было бы уменьшить за счет короткого мясистого хвоста и длинных рулевых перьев, известных по его родственнику Epidexipteryx . Его устойчивость также можно было улучшить, сделав несколько взмахов крыльями. Современный аналог — какапо , который также скользит по деревьям, но также машет крыльями, чтобы контролировать свое падение. [ 1 ]
В 2020 году Т. Александр Дечекки и его коллеги обнаружили, что, хотя Йи и другие скансориоптеригиды были планирующими древесными животными, у них были общеизвестные недостатки в поведении взмахов руками, таких как WAIR (бег по наклонной поверхности с помощью крыльев) или взлет с земли, по сравнению с другими небольшими паравианами. и обладал такими же способностями к планированию, что и планеры млекопитающих почти такого же размера, как летучие мыши . Их результаты позволяют предположить, что скансориоптеригиды могли быть специализированными манирапторами, обитавшими в основном в закрытых лесах. Хотя высокая скорость планирования и среднее качество планирования были бы более эффективными для преодоления небольших промежутков в пологе , более длительные полеты были бы менее эффективными из-за более высокого риска нападения хищников . Плохие способности скансориоптеригид, таких как Yi и Ambopteryx, к планированию , а также трудности с взлетом сделали бы их очень уязвимыми для конкуренции со стороны более способных воздушных позвоночных. Более того, их вероятный специализированный образ жизни, возможно, еще больше усугубил этот недостаток. [ 3 ]
Палеоэкология
[ редактировать ]Единственная известная окаменелость И Ци была найдена в породах, отнесенных к формации Тяоцзишань и датируемых келловей - оксфордским возрастом средней - поздней юры . [ 1 ] датируется примерно 159 миллионами лет назад. [ 4 ] Это то же образование (и примерно того же возраста), что и другие известные скансориоптеригиды Epidexipteryx и Scansoriopteryx . Экосистема, сохранившаяся в формации Тяоцзишань, представляет собой лес, в котором преобладают беннеттиталы , гинкго деревья , хвойные деревья и лептоспорангиатные папоротники . Эти леса окружали большие озера в тени действующих вулканов, пепел от которых обеспечил замечательную сохранность многих окаменелостей. Судя по растительному миру Тяцзишана, его климат мог быть от субтропического до умеренного , теплого и влажного . [ 5 ] Другие окаменелости позвоночных, найденные в том же карьере, что и И Ци , которые были близкими современниками, включали саламандр, таких как Chunerpeton tianyiensis , летающих птерозавров Changchengopterus pani , Dendrorhynchoides mutoudengensis и Qinglongopterus guoi , динозавров, таких как Tianyulong confuciusi , базальных птиц, таких как Anchiornis huxleyi , Caihong juji и Eosinopteryx brevipenna , и, наконец, как ранние планирующие [ 6 ] млекопитающих Вид Arboroharamiya jenkinsi . [ 1 ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д Сюй, Син ; Чжэн, Салливан, Корвин; Син, Лида, Ян; Чжан, О'Коннор, Чжан, Фучэн и Яньхун (7 мая 2015 г.) . Причудливый юрский теропод-манираптор с сохранившимися свидетельствами перепончатых крыльев» . Nature . 521 (7550): 70–73. Bibcode : ...70X . doi : 10.1038/nature14423 . PMID 25924069. . S2CID 205243599 2015Natur.521
- ^ Уилфорд, Джон Ноубл (29 апреля 2015 г.). «Маленький юрский динозавр мог летать без перьев» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 2 ноября 2017 года . Проверено 29 апреля 2015 г.
- ^ Дечекки, Т. Александр; Рой, Ариндам; Питтман, Майкл; Кэй, Томас Г.; Сюй, Син; Хабиб, Майкл Б.; Ларссон, Ханс CE; Ван, Сяоли и Чжэн, Сяотин (2020). «Аэродинамика показывает, что тероподы с мембранными крыльями были плохим тупиком для планирования» . iScience . 23 (101574): 101574. Бибкод : 2020iSci...23j1574D . дои : 10.1016/j.isci.2020.101574 . ПМЦ 7756141 . ПМИД 33376962 .
- ^ Ю, Чжицян; Ли, Ган; Ван, Хай-Бин; Ян, Цин; Чжоу, Чжунхэ и Чжу, Рисян (2019) . -Pb геохронология юрской биоты Янляо из разреза Бавангоу, Цинлун (северная провинция Хэбэй, Китай)» . Международное геологическое обозрение .63 : 3): doi 265–275 00206814.2019.1707127 . 10.1080 / (
- ^ Ван, Юндон; Сайки, Кеничи; Чжан, Ву и Чжэн, Шаолинь (2006). «Биоразнообразие и палеоклимат среднеюрских флор формации Тяоцзишань в западном Ляонине, Китай» . Прогресс в естествознании . 16 (9): 222–230. doi : 10.1080/10020070612330087A (неактивен 31 января 2024 г.). Архивировано из оригинала 13 февраля 2021 года . Проверено 29 мая 2020 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка ) - ^ Хан, Банда; Мао, Фанъюань; Би, Шуньдун; Ван, Юаньцин и Мэн, Цзинь (2017). «Юрское планирующее млекопитающее-эухарамиидан с ухом из пяти слуховых костей». Природа . 551 (7681): 451–456. Бибкод : 2017Natur.551..451H . дои : 10.1038/nature24483 . ПМИД 29132143 . S2CID 4466953 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
